DE102013204924A1 - Measurement of a torque acting on a steering shaft - Google Patents

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DE102013204924A1
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Matthias Sperber
Jürgen Gierl
Christian Nuissl
Stefan Glück
Jens Heim
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Abstract

Eine Anordnung zur Bestimmung eines auf eine Welle, insbesondere eine Lenkwelle (1) einwirkenden Drehmoments umfasst einen lenkradseitigen ersten Lenkwellenabschnitt (2), einen lenkgetriebeseitigen zweiten Lenkabschnitt (3) und einen die Lenkwellenabschnitte (2,3) verbindenden Torsionsabschnitt (4). Der Torsionsabschnitt (4) weist eine einen Dehnungsmessstreifen (5) umfassende Direktbeschichtung zur Drehmomentmessung auf.An arrangement for determining a torque acting on a shaft, in particular a steering shaft (1), comprises a first steering shaft section (2) on the steering wheel, a second steering section (3) on the steering gear and a torsion section (4) connecting the steering shaft sections (2, 3). The torsion section (4) has a direct coating comprising a strain gauge (5) for torque measurement.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Messung eines in einer Welle, insbesondere einer Lenkwelle wirkenden Drehmoments sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Anordnung. Eine gattungsgemäße Anordnung ist beispielsweise aus der DE 10 2010 040 139 A1 bekannt.The invention relates to an arrangement for measuring a torque acting in a shaft, in particular a steering shaft and a method for producing such an arrangement. A generic arrangement is for example from the DE 10 2010 040 139 A1 known.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Eine Drehmomentmessvorrichtung, mit der ein in einer Welle wirkendes Drehmoment gemessen wird, erfasst üblicherweise eine von dem zu messenden Drehmoment abhängige Torsion der Welle. Die Torsion kann beispielsweise optisch detektiert werden. Eine Drehmomentmessung mit optischen Methoden ist prinzipiell beispielsweise aus der DE 10 2005 055 949 A1 bekannt.A torque measuring device, with which a torque acting in a shaft is measured, usually detects a torsion of the shaft depending on the torque to be measured. The torsion can be detected optically, for example. A torque measurement with optical methods is in principle for example from DE 10 2005 055 949 A1 known.

Zur Detektion einer Winkellage einer Welle oder einer Verdrehung zwischen zwei relativ zueinander tordierbaren Bauteilen sind auch magnetische Maßverkörperungen geeignet. Als Stand der Technik ist in diesem Zusammenhang beispielhaft die DE 10 2010 023 355 A1 zu nennen.Magnetic measuring graduations are also suitable for detecting an angular position of a shaft or a rotation between two components which can be twisted relative to one another. As a prior art in this context is exemplified DE 10 2010 023 355 A1 to call.

Ebenso ist es möglich, ein in einer Welle oder Hülse wirkendes Drehmoment über die drehmomentabhängige Veränderung magnetischer Eigenschaften zumindest eines magnetisierten Abschnitts der Welle beziehungsweise der Hülse zu messen. Eine hierauf basierende Messvorrichtung ist zum Beispiel aus der EP 2 365 927 A1 , die ein Tretlager betrifft, bekannt.Likewise, it is possible to measure a torque acting in a shaft or sleeve via the torque-dependent change in magnetic properties of at least one magnetized section of the shaft or of the sleeve. A measuring device based thereon, for example, from the EP 2 365 927 A1 , which relates to a bottom bracket known.

Zur Drehmomentmessung sind prinzipiell auch Dehnungsmessstreifen geeignet, welche an geeigneter Stelle eines durch ein Drehmoment belasteten Bauteils appliziert werden. Die DE-Patentanmeldung 10 2012 208 492.4 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Dehnmesstreifenanordnung, bei welchem an der Oberfläche einer Welle eine verformungssensitive Messschicht aufgebracht und anschließend mittels Laser bearbeitet wird.For torque measurement strain gauges are in principle also suitable, which are applied at a suitable point of a loaded by a torque component. The DE patent application 10 2012 208 492.4 discloses a method for producing a strain gauge arrangement in which a deformation-sensitive measuring layer is applied to the surface of a shaft and subsequently processed by means of a laser.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Möglichkeiten der Messung eines Drehmoments in einer Lenksäule eines Fahrzeugs gegenüber dem genannten Stand der Technik insbesondere hinsichtlich der Reproduzierbarkeit der Eigenschaften des Drehmomentmesssystems in der Serienfertigung weiterzuentwickeln.The invention has the object of further developing possibilities of measuring a torque in a steering column of a vehicle relative to the cited prior art, in particular with regard to the reproducibility of the properties of the torque measuring system in series production.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anordnung zur Bestimmung eines auf eine Lenkwelle einwirkenden Drehmoments mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Im Folgenden im Zusammenhang mit der Drehmomentbestimmungsvorrichtung erläuterte Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gelten sinngemäß auch für das Herstellungsverfahren und umgekehrt.This object is achieved by an arrangement for determining a torque acting on a steering shaft with the features of claim 1 and by a method for producing such an arrangement with the features of claim 12. In the following in connection with the torque determination device explained embodiments and advantages of Invention apply mutatis mutandis to the manufacturing process and vice versa.

Die Lenkwelle weist in an sich bekannter Gestaltung einen lenkradseitigen ersten Lenkwellenabschnitt, einen lenkgetriebeseitigen zweiten Lenkabschnitt und einen die Lenkwellenabschnitte verbindenden Torsionsabschnitt auf. Zur Messung des auf die Lenkwelle, genauer: auf den Torsionsabschnitt, einwirkenden Drehmoments, weist dieser eine einen Dehnungsmessstreifen umfassende Direktbeschichtung zur Drehmomentmessung auf.The steering shaft has a known per se design a steering wheel side first steering shaft section, a steering gear side second steering section and a torsion section connecting the steering shaft sections. For measuring the torque acting on the steering shaft, more precisely on the torsion section, the latter has a direct coating covering a strain gauge for torque measurement.

Unter einer Direktbeschichtung wird hierbei eine Beschichtung verstanden, die während ihres Herstellungsprozesses direkt auf einem zu beschichteten Bauteil erzeugt wird. Ein typisches allgemeines Beispiel hierfür ist die Lackierung eines Bauteils: Die Lackschicht wird erst während des Lackierens direkt auf dem zu lackierenden Bauteil erzeugt. Ein Gegenbeispiel, welches nicht unter die Definition einer Direktbeschichtung fällt, ist das Aufkleben einer Folie auf ein Bauteil.A direct coating is understood to mean a coating which is produced directly on a component to be coated during its production process. A typical general example of this is the painting of a component: the paint layer is only produced during the painting directly on the component to be painted. A counter-example, which does not fall under the definition of a direct coating, is the sticking of a film on a component.

Die Direktbeschichtung, welche insgesamt einen Dehnungsmessstreifen bildet oder zumindest partiell verformungssensitive Eigenschaften aufweist, kann gemäß der DE-Patentanmeldung 10 2012 208 492.4 erzeugt werden.The direct coating, which overall forms a strain gauge or at least partially deformation-sensitive properties, can according to the DE patent application 10 2012 208 492.4 be generated.

Der Torsionsabschnitt, auf welchem der Dehnungsmessstreifen in Form einer Direktbeschichtung erzeugt ist, ist typischerweise aus einem metallischen Grundwerkstoff, insbesondere Stahl, hergestellt, wobei auf dem Grundwerkstoff vorzugsweise eine Isolationsschicht aufgebracht ist, auf welcher sich eine verformungssensitive Schicht als Messschicht befindet. Im Vergleich zu einem auf ein tordierbares Teil aufgeklebten Dehnungsmessstreifen zeichnet sich der erfindungsgemäße Aufbau der Drehmomentmessvorrichtung durch eine sehr viel bessere Reproduzierbarkeit und langfristige Stabilität der messtechnischen Eigenschaften aus. The torsion portion on which the strain gauge is produced in the form of a direct coating is typically made of a metallic base material, in particular steel, wherein on the base material preferably an insulating layer is applied, on which there is a strain-sensitive layer as the measuring layer. In comparison to a strain gauge glued onto a twistable part, the construction of the torque measuring device according to the invention is characterized by a much better reproducibility and long-term stability of the metrological properties.

Die Isolationsschicht, auf welcher die zur Drehmomentmessung vorgesehene verformungssensitive Schicht aufgebracht ist, umfasst beispielsweise ein Oxid oder ein Karbid. Geeignete Werkstoffe für die Isolationsschicht sind insbesondere Al2O3 sowie SiO2. Ebenso ist als Isolationsschicht eine amorphe Kohlenstoffschicht geeignet. Die Isolationsschicht ist beispielsweise im PVD(physical vapour deposition)- oder PACVD(physical assisted chemical vapour deposition)-Verfahren herstellbar. Auch die Verwendung von Polymeren zur Herstellung der Isolationsschicht ist möglich.The insulating layer on which the deformation-sensitive layer provided for torque measurement is applied comprises, for example, an oxide or a carbide. Suitable materials for the insulating layer are in particular Al 2 O 3 and SiO 2 . Likewise, as an insulation layer is a amorphous carbon layer suitable. The insulation layer can be produced, for example, in PVD (physical vapor deposition) or PACVD (physically assisted chemical vapor deposition) processes. The use of polymers for the production of the insulating layer is possible.

Die Messschicht, welche sich auf der Isolationsschicht befindet, ist beispielsweise durch eine Nickellegierung, insbesondere eine NiCr-Legierung, gebildet und weist vorzugsweise eine Dicke von 0,05 µm bis 1,0 µm auf.The measuring layer, which is located on the insulating layer, is formed for example by a nickel alloy, in particular a NiCr alloy, and preferably has a thickness of 0.05 .mu.m to 1.0 .mu.m.

Auf die Messschicht wird in bevorzugter Ausgestaltung eine organische oder anorganische Schutzschicht aufgebracht. Die Gesamtdicke der verformungssensitiven Direktbeschichtung einschließlich Schutzschicht beträgt vorzugsweise nicht mehr als 20 µm.In the preferred embodiment, an organic or inorganic protective layer is applied to the measuring layer. The total thickness of the strain-sensitive direct coating including the protective layer is preferably not more than 20 μm.

In bevorzugter Ausgestaltung beträgt der Durchmesser des Torsionsabschnitts mindestens 80%, insbesondere mindestens 90%, beispielsweise mindestens 95%, des Durchmessers eines jeden Lenkwellenabschnitts. In besonders bevorzugter Weise ist die zur Drehmomentmessung vorgesehene Direktbeschichtung auf einen nicht geschwächten Abschnitt der Lenkwelle aufgetragen. Der Torsionsabschnitt ist in diesem Fall – vor der Auftragung der Direktbeschichtung – nicht durch einen abweichenden Querschnitt von den angrenzenden Lenkwellenabschnitten zu unterscheiden; vielmehr bildet er einen integralen Bestandteil der Lenkwellenabschnitte mit einheitlichem Durchmesser. Durch die Aufbringung der mechanische Belastungen detektierenden Direktbeschichtung ist der Torsionsabschnitt der Lenkwelle gegenüber den keine Drehmomentsensorik aufweisenden Lenkwellenabschnitten sogar minimal verdickt. Damit wird eine Lenkwelle mit hoher Steifigkeit bereitgestellt. Die Torsion der Lenkwelle, das heißt die Verdrehung des ersten, lenkradseitigen Lenkwellenabschnitts gegenüber dem zweiten, lenkgetriebeseitigen Lenkwellenabschnitts, ist selbst bei maximalem auf die Lenkwelle wirkenden Drehmoment vorzugsweise auf weniger als 2°, insbesondere weniger als 1°, begrenzt. Aufgrund der hohen Empfindlichkeit der nach dem Prinzip eines Dehnungsmessstreifens arbeitenden Drehmomentsensorik ist diese geringe Torsion für eine hohe Auflösung der Messung ausreichend. Gleichzeitig trägt die hohe Steifigkeit der Lenkwelle maßgeblich zu einer sehr guten Beherrschbarkeit und zu einem direkten Ansprechen der Lenkung bei.In a preferred embodiment, the diameter of the torsion portion is at least 80%, in particular at least 90%, for example at least 95%, of the diameter of each steering shaft section. In a particularly preferred manner, the direct coating provided for torque measurement is applied to a non-weakened section of the steering shaft. In this case, the torsion section is not to be distinguished from the adjoining sections of the steering shaft by a different cross section before the direct coating is applied; rather, it forms an integral part of the steering shaft sections of uniform diameter. By applying the mechanical loads detecting direct coating of the torsion portion of the steering shaft is compared to the no torque sensor having steering shaft sections even minimally thickened. This provides a steering shaft with high rigidity. The torsion of the steering shaft, that is, the rotation of the first, steering wheel side steering shaft portion relative to the second, steering gear side steering shaft portion, even at maximum torque acting on the steering shaft is preferably limited to less than 2 °, in particular less than 1 °. Due to the high sensitivity of the operating on the principle of a strain gauge torque sensor, this small twist is sufficient for a high resolution of the measurement. At the same time, the high rigidity of the steering shaft contributes significantly to a very good controllability and to a direct response of the steering.

Die mit der erfindungsgemäßen Drehmomentmessvorrichtung ausgestattete Lenkwelle ist besonders für die Verwendung in einem Personen- oder Lastkraftwagen geeignet. Ebenso ist die Drehmomentmessvorrichtung beispielsweise auch für die Verwendung in einer Baumaschine oder in einem landwirtschaftlichen Fahrzeug geeignet. Auch Luftoder Wasserfahrzeuge sind mit der erfindungsgemäßen Drehmomentmessvorrichtung ausrüstbar.The steering shaft equipped with the torque measuring device according to the invention is particularly suitable for use in a passenger or truck. Likewise, the torque measuring device is also suitable for use in a construction machine or in an agricultural vehicle, for example. Also, air or water vehicles can be equipped with the torque measuring device according to the invention.

Das Verfahren zur Herstellung der Drehmomentmessvorrichtung umfasst unabhängig vom technischen Anwendungsgebiet folgende Merkmale:

  • – Eine eine Messschicht zur Drehmomentmessung bereitstellende, einen Dehnungsmessstreifen bildende Beschichtung wird als Direktbeschichtung auf einem Grundwerkstoff eines Torsionsabschnitts der Lenkwelle aufgebracht.
  • – Die Strukturierung des Dehnungsmessstreifens erfolgt erst nach der Aufbringung der Beschichtung auf den Torsionsabschnitt.
The method for producing the torque measuring device comprises the following features, independently of the technical field of application:
  • A coating providing a measuring layer for torque measurement and forming a strain gauge is applied as a direct coating on a base material of a torsion section of the steering shaft.
  • - The structuring of the strain gauge takes place only after the application of the coating on the Torsionsabschnitt.

Die verformungssensitive Eigenschaften aufweisende, einen Dehnungsmessstreifen bildende Beschichtung kann im PVD- oder PACVD-Verfahren hergestellt werden. Die Strukturierung dieser Beschichtung erfolgt vorzugsweise per Laser, wie in der DE-Patentanmeldung 10 2012 208 492.4 beschrieben.The deformation-sensitive properties, a strain gauge forming coating can be prepared in the PVD or PACVD process. The structuring of this coating is preferably carried out by laser, as in DE patent application 10 2012 208 492.4 described.

Der per Laser bearbeitete Dehnungsmessstreifen weist in vorteilhafter Ausgestaltung eine Streifenstruktur auf, wobei die einzelnen Streifen jeweils einen Abschnitt einer um die Rotationsachse des Torsionsabschnitts verlaufenden Schraubenlinie beschreiben, welche zur Rotationsachse um 30° bis 60°, vorzugsweise um 45°, schräg gestellt ist. Alternativ zur Laserbearbeitung der verformungssensitiven Schicht ist auch eine photolitographische Bearbeitung möglich. In jedem Fall wird dabei direkt eine Schicht bearbeitet, die nicht in einer Ebene angeordnet ist, sondern eine räumliche Struktur darstellt. Die Anordnung der verformungssensitiven Strukturen an der Oberfläche der Hohlwelle erfolgt vorzugsweise in Vollbrückenanordnung. In durch die genannte 45°-Mäanderstruktur entstehenden, nicht zum Messen des Drehmoments genutzten Bereichen der Oberfläche der Direktbeschichtung sind Kontaktpads platzierbar. Die Kontaktierungsstellen können ebenso wie die übrigen Bereiche der zur Drehmomentmessung sowie gegebenenfalls zur Signalverarbeitung ausgebildeten Oberflächenbereiche mit einer Schutzschicht gegen Umwelteinflüsse geschützt werden. Einschließlich der gesamten Aufbau- und Verbindungstechnik sowie Energie- und Signalübertragungstechnik ist die gesamte Drehmomentmessvorrichtung äußerst platzsparend aufgebaut. Zur Energie- und Signalübertragung ist vorzugsweise ein flexibles Kabel, insbesondere Flachkabel, vorgesehen, welches sowohl mit der Lenkwelle als auch mit einem nicht rotierbaren Bauteil im Fahrzeug fest verbunden ist. Die Verwendung schleifender Kontakte oder einer telemetrischen Datenübertragung ist ebenfalls möglich.The laser-processed strain gauges in an advantageous embodiment, a strip structure, wherein the individual strips each describe a portion of a running about the axis of rotation of Torsionsabschnitts helix, which is inclined to the axis of rotation by 30 ° to 60 °, preferably by 45 °. As an alternative to laser processing of the strain-sensitive layer, photolithographic processing is also possible. In each case, a layer is processed directly, which is not arranged in a plane, but represents a spatial structure. The arrangement of the deformation-sensitive structures on the surface of the hollow shaft is preferably carried out in a full-bridge arrangement. Contact pads can be placed in areas of the surface of the direct coating that are not used to measure the torque due to the aforementioned 45 ° meandering structure. The contacting points can be protected with a protective layer against environmental influences as well as the other areas of the trained for torque measurement and optionally for signal processing surface areas. Including the entire assembly and connection technology as well as energy and signal transmission technology, the entire torque measuring device is extremely space-saving. For energy and signal transmission is preferably a flexible cable, in particular flat cable, is provided, which is fixedly connected both to the steering shaft and with a non-rotatable component in the vehicle. The use of sliding contacts or telemetric data transmission is also possible.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigt in vereinfachter Darstellung: An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Here is a simplified representation:

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

1 eine Lenkwelle mit Drehmomentsensorik. 1 a steering shaft with torque sensors.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

Eine in 1 insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnetes Lenkwelle für ein Fahrzeug mit Servolenkung, deren Funktion prinzipiell aus dem Stand der Technik, insbesondere aus der DE 10 2010 040 139 A1 , bekannt ist, weist drei einstückig miteinander verbundene Abschnitte 2, 3, 4, auf, nämlich einen ersten, lenkradseitigen Lenkwellenabschnitt 2, einen zweiten, lenkgetriebeseitigen Lenkwellenabschnitt 3, sowie einen die beiden Lenkwellenabschnitt 2, 3 miteinander verbindenden, gegenüber diesen verjüngten Torsionsabschnitt 4, welcher als Drehmomentmessvorrichtung fungiert.An in 1 total with the reference numeral 1 characterized steering shaft for a vehicle with power steering, whose function in principle from the prior art, in particular from DE 10 2010 040 139 A1 , is known, has three integrally connected sections 2 . 3 . 4 , on, namely, a first, steering wheel side steering shaft section 2 a second, steering gear side steering shaft section 3 , as well as the two steering shaft section 2 . 3 interconnecting, with respect to these tapered Torsionsabschnitt 4 , which acts as a torque measuring device.

Auf der Außenoberfläche des Torsionsabschnitts 4 befindet sich ein als Direktbeschichtung hergestellter Dehnungsmessstreifen 5, welcher im normalen Fahrbetrieb das vom Fahrer über das nicht dargestellte Lenkrad in die Lenkwelle 1 eingeleitete Drehmoment misst.On the outer surface of the torsion section 4 There is a strain gauge manufactured as a direct coating 5 , Which in normal driving the driver by the steering wheel not shown in the steering shaft 1 introduced torque measures.

Der als Direktbeschichtung auf dem Torsionsabschnitt 4 hergestellte Dehnungsmessstreifen 5 umfasst eine direkt auf dem Grundwerkstoff, nämlich Stahl, des Torsionsabschnitts 4 erzeugte Isolationsschicht 6, eine auf dieser direkt erzeugte, per Laser strukturierte, die eigentliche verformungssensitive Schicht darstellende Messschicht 7, sowie eine die Messschicht 7 sowie Kontaktpads 9 gegen Umwelteinflüsse abschirmende Schutzschicht 8.The as a direct coating on the torsion section 4 manufactured strain gauges 5 includes one directly on the base material, namely steel, the Torsionsabschnitts 4 generated insulation layer 6 , a directly on this generated, laser-structured, the actual strain-sensitive layer performing measuring layer 7 , as well as the measuring layer 7 as well as contact pads 9 protective coating against environmental influences 8th ,

Der Dehnungsmessstreifen 5 liegt insgesamt auf einer zylindrischen Oberfläche des Torsionsabschnitts 4 und damit der Lenkwelle 1 und wird während deren Herstellung auf dieser Oberfläche erzeugt. Im Unterschied zum Stand der Technik, der das Aufkleben eines ursprünglich in einer Ebene gefertigten Dehnungsmessstreifens auf eine Welle oder ein sonstiges gekrümmtes Bauteil vorsieht, wird also nach der Erfindung unmittelbar eine dreidimensionale verformungssensitive Struktur, nämlich der als Direktbeschichtung ausgebildete Dehnungsmessstreifen 5, erzeugt. Diese Erzeugung schließt das Aufbringen der verformungssensitiven Schicht per PVD- oder PACVD-Verfahren sowie die anschließende Laserstrukturierung der Schicht ein.The strain gauge 5 in total lies on a cylindrical surface of the Torsionsabschnitts 4 and thus the steering shaft 1 and is generated during its manufacture on this surface. In contrast to the prior art, which envisages the gluing of a strain gauge strip originally made in one plane to a shaft or other curved component, according to the invention, a three-dimensional deformation-sensitive structure, namely the strain gauge formed as a direct coating, is directly produced 5 , generated. This generation includes the application of the strain-sensitive layer by PVD or PACVD method and the subsequent laser structuring of the layer.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Lenkwelle steering shaft
22
erster Lenkwellenabschnitt first steering shaft section
33
zweiter Lenkwellenabschnitt second steering shaft section
44
Torsionsabschnitt, Drehmomentmessvorrichtung Torsion section, torque measuring device
55
Dehnungsmessstreifen Strain gauges
66
Isolationsschicht insulation layer
77
Messschicht measuring layer
88th
Schutzschicht protective layer
99
Kontaktpad contact pad

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102010040139 A1 [0001, 0022] DE 102010040139 A1 [0001, 0022]
  • DE 102005055949 A1 [0002] DE 102005055949 A1 [0002]
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  • EP 2365927 A1 [0004] EP 2365927 A1 [0004]
  • DE 102012208492 [0005, 0010, 0018] DE 102012208492 [0005, 0010, 0018]

Claims (17)

Anordnung zur Bestimmung eines auf eine Welle, insbesondere eine Lenkwelle (1), welche einen lenkradseitigen ersten Lenkwellenabschnitt (2), einen lenkgetriebeseitigen zweiten Lenkabschnitt (3) und einen die Lenkwellenabschnitte (2, 3) verbindenden Torsionsabschnitt (4) aufweist, einwirkenden Drehmoments, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsabschnitt (4) eine einen Dehnungsmessstreifen (5) umfassende Direktbeschichtung zur Drehmomentmessung aufweist. Arrangement for determining a position on a shaft, in particular a steering shaft ( 1 ), which a steering wheel side first steering shaft portion ( 2 ), a steering gear side second steering section ( 3 ) and one of the steering shaft sections ( 2 . 3 ) connecting torsion section ( 4 ), acting torque, characterized in that the Torsionsabschnitt ( 4 ) a strain gauge ( 5 ) has comprehensive direct coating for torque measurement. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsabschnitt (4) einen metallischen Grundwerkstoff, eine hierauf aufgebrachte Isolationsschicht (6), sowie eine auf dieser aufgebrachte, den Dehnungsmessstreifen (5) bildende Messschicht (7) aufweist.Arrangement according to claim 1, characterized in that the Torsionsabschnitt ( 4 ) a metallic base material, an insulating layer applied thereto ( 6 ), as well as an applied on this, the strain gauges ( 5 ) forming measuring layer ( 7 ) having. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsschicht (6) ein Oxid umfasst.Arrangement according to claim 2, characterized in that the insulating layer ( 6 ) comprises an oxide. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsschicht (6) ein Karbid umfasst.Arrangement according to claim 2, characterized in that the insulating layer ( 6 ) comprises a carbide. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsschicht (6) amorphen Kohlenstoff umfasst.Arrangement according to claim 2, characterized in that the insulating layer ( 6 ) comprises amorphous carbon. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsschicht (6) ein Polymer umfasst.Arrangement according to claim 2, characterized in that the insulating layer ( 6 ) comprises a polymer. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messschicht (7) mindestens 0,05 µm und höchstens 1,0 µm dick ist.Arrangement according to one of claims 2 to 6, characterized in that the measuring layer ( 7 ) is at least 0.05 μm and at most 1.0 μm thick. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Messschicht (7) aus einer NiCr-Legierung gebildet ist. Arrangement according to claim 7, characterized in that the measuring layer ( 7 ) is formed of a NiCr alloy. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Messschicht (7) eine Schutzschicht (8) aufgetragen ist.Arrangement according to one of claims 2 to 8, characterized in that on the measuring layer ( 7 ) a protective layer ( 8th ) is applied. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtdicke der Direktbeschichtung maximal 20 µm beträgt.Arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized in that the total thickness of the direct coating is a maximum of 20 microns. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Torsionsabschnitts (4) mindestens 80% des Durchmessers eines Lenkwellenabschnitts (2, 3) beträgt.Arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that the diameter of the Torsionsabschnitts ( 4 ) at least 80% of the diameter of a steering shaft section ( 2 . 3 ) is. Verfahren zur Herstellung einer Anordnung zur Bestimmung eines auf eine Lenkwelle (1) einwirkenden Drehmoments, wobei eine eine Messschicht (7) zur Drehmomentmessung bereitstellende, einen Dehnungsmessstreifen (5) bildende Beschichtung als Direktbeschichtung auf einem Grundwerkstoff eines Torsionsabschnitts (4) der Lenkwelle aufgebracht wird und die Strukturierung des Dehnungsmessstreifens (5) erst nach der Aufbringung der Beschichtung auf den Torsionsabschnitt (4) erfolgt.Method for producing an arrangement for determining a steering shaft ( 1 ) acting torque, wherein a measuring layer ( 7 ) for torque measurement, a strain gauge ( 5 ) forming coating as a direct coating on a base material of a torsion section ( 4 ) of the steering shaft is applied and the structuring of the strain gauge ( 5 ) only after the application of the coating to the torsion section ( 4 ) he follows. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierung des Dehnungsmessstreifens (5) durch Laserbearbeitung erfolgt.A method according to claim 12, characterized in that the structuring of the strain gauge ( 5 ) by laser processing. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierung des Dehnungsmessstreifens (5) photolitographisch erfolgt.A method according to claim 12, characterized in that the structuring of the strain gauge ( 5 ) is carried out photolithographically. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Direktbeschichtung zunächst eine Isolationsschicht (6) auf dem Grundwerkstoff des Torsionsabschnitts (4) und anschließend die Messschicht (7) auf der Isolationsschicht (6) erzeugt wird. Method according to one of claims 12 to 14, characterized in that for the production of the direct coating, first an insulating layer ( 6 ) on the base material of the torsion section ( 4 ) and then the measuring layer ( 7 ) on the insulation layer ( 6 ) is produced. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Schichten Isolationsschicht (6) und Messschicht (7) mit einem PVD oder PACVD-Verfahren erzeugt werden.Method according to claim 15, characterized in that at least one of the layers of insulating layer ( 6 ) and measuring layer ( 7 ) are generated by a PVD or PACVD method. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Messschicht (7) eine organische oder anorganische Schutzschicht (8) aufgetragen wird.Method according to one of claims 12 to 16, characterized in that on the measuring layer ( 7 ) an organic or inorganic protective layer ( 8th ) is applied.
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